인산의 제법, 성질, 용도

소개

인산의 제법

오산화인 P2O5가 수화(水和)하여 생기는 일련의 산 mP2O5·nH2O의 총칭이다. 메타인산·피로인산·오르토인산·삼인산·사인산 등이 있고, 이 밖에 메타인산의 중합에 의해서 생기는 폴리메타인산의 계열도 있으나, 일반적으로는 오르토인산을 가리킨다. 인산의 성질은 무색·무취의 점성도(粘性度)가 큰 액체이며, 농도가 높아지면 결정화(結晶化)하기 쉽다. 녹는점 42.35℃, 비중 1.834이다. 조해성(潮解性)이 있고, 100g의 물에 20℃에서 542g 녹는다. 비휘발성이며 가열하면 피로인산이나 폴리인산이 되고, 더 가열하면 메타인산이 된다. 알코올에도 녹는다. 금속 및 그 산화물을 격렬하게 침식한다. 실험실에서는 인을 산소 또는 공기 중에서 연소시켰을 때 생기는 오산화인을 물과 작용시키거나, 적린과 진한 질산을 반응시켜 만든다.

목차

인산의 제법

★건식인산제조법

성질

용도

본문내용

인산의 제법

오산화인 P2O5가 수화(水和)하여 생기는 일련의 산 mP2O5·nH2O의 총칭이다. 메타인산·피로인산·오르토인산·삼인산·사인산 등이 있고, 이 밖에 메타인산의 중합에 의해서 생기는 폴리메타인산의 계열도 있으나, 일반적으로는 오르토인산을 가리킨다. 인산의 성질은 무색·무취의 점성도(粘性度)가 큰 액체이며, 농도가 높아지면 결정화(結晶化)하기 쉽다. 녹는점 42.35℃, 비중 1.834이다. 조해성(潮解性)이 있고, 100g의 물에 20℃에서 542g 녹는다. 비휘발성이며 가열하면 피로인산이나 폴리인산이 되고, 더 가열하면 메타인산이 된다. 알코올에도 녹는다. 금속 및 그 산화물을 격렬하게 침식한다. 실험실에서는 인을 산소 또는 공기 중에서 연소시켰을 때 생기는 오산화인을 물과 작용시키거나, 적린과 진한 질산을 반응시켜 만든다.

공업적으로는 원소 상태의 인의 연소와 수화(水化)에 의해서 만드는 건식법(乾式法)과, 인광석의 황산분해에 의해서 만드는 습식법(濕式法)으로 대별된다. 건식법 인산은 전기로에서 제조된 인을 공기로 산화시켜 수화하여 만드는데, 이것에는 1단법과 2단법이 있다. 1단법은 전기로에서 나오는 인의 증기와 부생(副生)하는 오산화인의 증기를 냉각시켜 수화하여 얻는 방법이고, 2단법은 전기로에서 나오는 인의 증기를 한 번 응축시킨 다음 다시 인산 플란트에서 처리하는 방법이다. 1단법은 합리적으로 보이나 가스 용량이 크고 불순물이 혼입하기 쉬우며, 효율이 낮아 현재는 거의 사용되지 않고 있다. 이것의 개량형으로서 적당한 촉매를 사용하는 방법이 연구되고 있다. 습식법 인산은 인광석을 황산으로 분해하여 만드는데, 부생하는 석고(石膏)의 처리장치에 여러 가지 방식이 있다. 신(新)도르(Dorr)식·노르덴그렌(Nordengren)식·프레온(Prayon)식 등이 있다. 반응식은,
CaF2·3Ca3(PO4)2＋10H2SO4＋20H2O → 6H3PO4＋10(CaSO4·2H2O)＋2HF
또, 염산과 질산으로 처리하는 방법도 있다.

참고자료

· 없음